بررسی تاثیر استراتژی های مختلف کوددهی بر روی میزان نیترات خروجی شبکه آبیاری با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردی: شبکه آبیاری و زهکشی دز)

افزایش جمعیت و تقاضا مستلزم بالا بردن میزان تولید در واحد سطح است. رقابت برای افزایش عملکرد موجب استفاده ی بیش ازحد از کودهای شیمیایی شده است. مصرف بی رویه کودهای شیمیایی و تخلیه زهاب اراضی کشاورزی حاوی این ترکیبات منجر به آلودگی منابع آب می شود. از طرفی کاهش منابع آب و راندمان پایین آب در بخش کشاورزی لزوم کاهش آب آبیاری را برای جلوگیری از تشدید بحران آب آشکارتر می‎سازد . لذا در پژوهش حاضر تاثیر استراتژی های مختلف کوددهی بر میزان نیترات خروجی با استفاده از مدل SWAT در شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز با استفاده از مدل SWAT مورد بررسی قرار گرفت. واسنجی و اعتبارسنجی مدل برای شبیه سازی میزان نیترات با استفاده از داده های آماری سال های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۷ در ایستگاه بامدژ صورت گرفت. برای دستیابی به اهداف مطالعه حاضر اطلاعات مربوط به مدیریت کشاورزی منطقه شامل الگوی کشت و تاریخ کاشت و برداشت، میزان و زمان آبیاری و میزان کود دهی براساس اطلاعات دریافتی برای سطح حوضه مورد مطالعه وارد مدل شد. به منظور ارزیابی تاثیر میزان کود دهی بر کیفیت آب های سطحی سناریوهای مختلف کاهش میزان کوددهی به مدل معرفی شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب R۲ و NSE نشان دهنده عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی پارامترهای مذکور می‎باشد. نتایج حاصل از اعمال سناریوهای کاهش کوددهی نشان داد با اعمال ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۶۰ و ۷۰ درصد کاهش کوددهی، نیترات به ترتیب به میزان ۲/۷۴، ۹/۳۱، ۱۱/۲۵، ۱۴/۸۳، ۱۷/۹۵، ۲۱/۲۳ و ۲۶/۶۲ کاهش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده علاوه بر میزان کود مورد استفاده، زمان کود دهی نیز می‎تواند بر میزان آلودگی و عملکرد گیاه موثر باشد؛ بنابراین مدیریت صحیح مصرف کود در سطح مزارع، استفاده از کودهای ارگانیک و همچنین بهره گیری از روش های نوین کوددهی می تواند موجب کاهش خسارات ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی بر منابع آب شود. از طرفی کاهش میزان آب آبیاری نیز با توجه به نیاز آبی گیاه می تواند عملکرد را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین کشت ارقام با نیاز آبی کم تر و همچنین استفاده از روش های نوین آبیاری برای کاهش میزان شستشوی مواد مغذی اضافه شده به خاک در سطح مزارع می تواند موجب کنترل آلودگی ناشی از زه آب خروجی اراضی کشاورزی شود. مطابق نتایج به دست آمده با توجه به تاثیر بالای کود دهی، با کنترل میزان کود مصرفی در اراضی شبکه آبیاری و زهکشی دز می توان تا حدود زیادی آلودگی منابع آب سطحی را کنترل نمود. همچنین کارایی مناسب مدل SWAT این امکان را به پژوهشگران و مدیران اجرایی می دهد تا برای دستیابی به اهداف مدیریت پایدار منابع آب سناریوهای مختلفی را مورد ارزیابی قرار دهند.

Keywords:

شبیه سازی , SWAT , سناریو کوددهی , کشاورزی , منابع آب , نیترات